KR101303722B1 - 자동차용 래치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전동을 통해 릴리즈 레버의 정회전력을 보조적으로 제공하여 적은 외력을 통해 파울에 의한 래치기어의 구속을 해제하도록 한 자동차용 래치에 관한 것으로,
본 발명에 따른 개방력 보조 기능을 갖는 자동차용 래치는, 차체에 고정된 스트라이커를 구속하는 래치기어와; 상기 스트라이커를 구속한 래치기어를 견착하여 구속하는 파울과; 핸들로부터 작용력을 인가받아 정 회전하면서 파울을 연동되게 회전시켜 파울에 의한 래치기어의 구속을 해제하는 릴리즈 레버와; 전동모터와, 상기 전동모터로부터 정회전력을 인가받아 정 회전하는 회동캠를 포함하여 구성된 전동 엑츄에이터와; 상기 릴리즈 레버와 회동캠 사이에 설치되어, 릴리즈 레버의 정역 회전에 따라 릴리즈 레버와 회동캠의 연동상태를 설정하는 클러치 레버를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

자동차용 래치{Latch for automobile}

본 발명은 자동차용 래치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전동을 통해 릴리즈 레버의 정회전력을 보조적으로 제공하여 적은 외력을 통해 파울에 의한 래치기어의 구속을 해제하도록 한 자동차용 래치에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이 자동차의 도어에는 래치가 설치되어, 차체에 고정된 스트라이커를 구속하여 도어의 잠김 상태를 유지시키게 된다.

그리고, 상기 자동차용 래치는 차체에 고정된 스트라이커를 구속하는 래치기어와; 상기 스트라이커를 구속한 래치기어를 견착하여 구속하는 파울과; 핸들로부터 작용력을 인가받아 정 회전하면서 파울을 연동되게 정 회전시켜 파울에 의한 래치기어의 구속을 해제하는 릴리즈 레버가 베이스 플레이트에 각각 회동구조로 설치된 형태이다.

따라서, 파울에 의한 래치기어의 구속을 해제하기 위해서는 핸들을 당겨 릴리즈 레버, 및 이와 연동된 파울을 회전시켜야 하는데, 상기 파울과 릴리즈 레버에는 이들을 역방향으로 회전시키기 위한 스프링이 설치된 관계로, 사용자는 스프링의 탄발력 보다 큰 힘으로 핸들을 세게 당겨야 한다.

이에 따라, 도어를 개방시키기 위해서는 순간적으로 강한 힘으로 핸들을 당겨야 하므로, 조작성이 불량해지고 또 상대적으로 체력이 약한 노약자나 어린이들은 도어의 개방에 요구되는 힘을 제공하기 어려운 관계로, 다른 사람이 핸들을 당겨 도어를 개방하여야 하는 문제점이 지적되고 있다.

상기한 문제점을 해소하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 전동을 통해 릴리즈 레버의 정 회전력을 보조하여 적은 작용력을 통해 파울에 의한 래치기어의 구속을 해제하도록 구성함에 있어, 전동 개방력을 제공하는 전동 엑츄에이터의 오 동작에 의한 도어의 개방이 예방하고, 전동 엑츄에이터의 비 구동상태에서도 도어를 개방할 수 있도록 한 자동차용 래치를 제공함에 있다.

상기한 목적은, 본 발명에서 제공되는 하기 구성에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 자동차용 래치는,

차체에 고정된 스트라이커를 구속하는 래치기어와;

상기 스트라이커를 구속한 래치기어를 견착하여 구속하는 파울과;

핸들로부터 작용력을 인가받아 정 회전하면서 파울을 연동되게 회전시켜 파울에 의한 래치기어의 구속을 해제하는 릴리즈 레버와;

전동모터와, 상기 전동모터로부터 정회전력을 인가받아 정 회전하는 회동캠를 포함하여 구성된 전동 엑츄에이터와;

상기 릴리즈 레버와 회동캠 사이에 설치되어, 릴리즈 레버의 정역 회전에 따라 릴리즈 레버와 회동캠의 연동상태를 설정하는 클러치 레버를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하고 있다.

바람직하게는, 상기 회동캠에는 하나 이상의 견착돌기가 형성되고, 상기 클러치 레버는 릴리즈 레버의 편심부에 축 설치되어, 릴리즈 레버가 역회전하면 타단부에 형성된 견착단을 정방향으로 선회시켜 견착레버의 견착돌기 선회궤적에서 이탈시키고, 릴리즈 레버가 정 회전하면 타단부에 형성된 견착단을 정방향으로 선회시켜 견착레버의 견착돌기 선회궤적에 진입시켜서 전동 엑츄에이터의 회동캠를 통해 출력되는 정 회전력이 릴리즈 레버에 전달되도록 구성한다.

보다 바람직하게는, 상기 클러치 레버의 중앙에는 장공이 형성되고, 이 장공에는 중심축이 관통되어, 클러치 레버는 릴리즈 레버의 정역 회전에 따라 중심축을 중심으로 정역으로 회전하여 단부에 형성된 견착단을 정역으로 선회하도록 구성된다.

그리고, 상기 회동캠에 형성된 견착돌기는 일편에 빗면 경사면을 갖고, 타편에는 견착면을 갖는 래치형상으로 이루어져, 회동캠이 정 회전하면 견착돌기의 선회궤적 상에 위치된 클러치 레버의 견착단은 견착돌기의 견착면에 견착되고, 회동캠이 역 회전하면 견착돌기의 선회궤적 상에 위치된 클러치 레버의 견착단은 빗면을 따라 외측으로 이송되어 견착돌기에 비 견착되도록 구성한다.

또한, 상기 전동모터의 회전축과 회동캠 사이에는 하나 이상의 기어들로 구성된 감속 기어부가 부가되며, 상기 감속 기어부를 구성하는 기어와 회동캠은 동일축에 적층되게 설치되고, 이들 사이에는 완충 스프링이 설치되어, 감속 기어부를 통해 전달되는 정 회전력이 회동캠에 완충하여 전달되도록 구성한다.

전술한 바와 같이 본 발명에서는 전동 엑츄에이터와 릴리즈 레버를 직결된 상태로 연결하지 아니하고, 이들 사이에 사이에 릴리즈 레버의 정회전에 의해서만 전동 엑츄에이터와 릴리즈 레버를 상호 연동되게 연결하는 클러치 구조를 부가하고 있다.

따라서, 전동 엑츄에이터가 구동이 어려운 상태에서도 핸들을 통해 제공되는 작용력으로 릴리즈 레버를 회전시켜 도어를 개방하는 것이 가능하다.

특히, 전동 개방력을 제공하는 전동 엑츄에이터의 오 동작에 의한 도어가 무단 개방되는 현상이 예방될 수 있어서, 내구성과 안전성의 향상되는 이점을 갖는다.

도 1은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 자동차용 래치의 전체 구성을 보여주는 사시도이고,
도 2와 도 3은 본 발명에 따른 자동차용 래치에 있어, 파울에 의한 래치기어의 구속상태와, 릴리즈 레버의 정 회전을 통한 파울에 의한 래치기어의 구속 해제 상태를 각각 보여주는 것이며,
도 4와 도 5는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 자동차용 래치에 있어, 전동 엑츄에이터를 통한 보조 개방력 제공과정을 보여주는 작용상태를 보여주는 것으로써, 각 도면의 a는 평면구조를, b는 저면 구조를 보여주는 것이며,
도 6은 자동차용 래치의 전동 엑츄에이터에 있어, 감속 기어부와 회동캠 사이에 형성된 완충구조, 및 완충 구조의 작용을 보여주는 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 개방력 보조 제공기능을 갖는 자동차용 래치를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 자동차용 래치의 전체 구성을 보여주는 사시도이고, 도 2와 도 3은 본 발명에 따른 자동차용 래치에 있어, 파울에 의한 래치기어의 구속 상태와, 릴리즈 레버의 정 회전을 통한 파울에 의한 래치기어의 구속 해제 상태를 각각 보여주는 것이며, 도 4와 도 5는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 자동차용 래치에 있어, 전동 엑츄에이터를 통한 보조 개방력 제공과정을 보여주는 작용상태를 보여주는 것으로써, 각 도면의 a는 평면구조를, b는 저면 구조를 보여주는 것이며, 도 6은 자동차용 래치의 전동 엑츄에이터에 있어, 감속 기어부와 회동캠 사이에 형성된 완충구조, 및 완충 구조의 작용을 보여주는 것이다.

본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 개방력 보조 제공기능을 갖는 자동차용 래치(1)는, 차체에 고정된 스트라이커(S)를 구속하는 래치기어(20)와; 상기 스트라이커(S)를 구속한 래치기어(20)를 견착하여 구속하는 파울(30)과; 핸들(미도시)로부터 작용력을 인가받아 정 회전하면서 파울(30)을 연동되게 정 회전시켜 파울(30)에 의한 래치기어(20)의 구속을 해제하는 릴리즈 레버(40)가 베이스 플레이트(10)에 각각 회동구조로 설치된 형태이다.

이러한 자동차용 래치(1)는, 도어의 폐쇄에 의해 차체에 고정된 스트라이커(S)가 베이스 플레이트(10)의 형성된 개구부를 따라 진입하면, 래치기어(20)는 도 2와 같이 마운팅홀(21)에 스트라이커(S)를 구속한 상태로 역 회전하는 한편, 파울(30)은 역 회전된 래치기어(20)를 견착하여 구속한다.

그리고, 사용자가 핸들을 당겨 릴리즈 레버(40)에 정 회전력을 제공하면 도 3에서 보는 바와 같이 릴리즈 레버(40), 및 이와 연동된 파울(30)은 정 회전하여 래치기어(20)의 구속이 해제되므로, 결과적으로 래치기어(20)는 스트라이커(S)의 구속을 해제하여 도어를 개방하게 된다.

이러한 스트라이커를 래치기어가 구속하여 도어를 잠금하고, 릴리즈 레버가 정회전, 및 파울이 정 회전하여 래치기어의 구속을 해제시켜 도어를 개방하는 기술은, 당 분야에서 널리 활용되고 있는 주지관용의 기술이다.

다만, 본 발명에서는 이러한 자동차용 래치(1)를 구현함에 있어, 릴리즈 레버(40)의 정 회전에 따른 정 회전력을 보조하여 제공하는 전동 엑츄에이터(50)를 부가하여, 사용자가 핸들을 통해 적은 작용력을 제공하고도 파울(30)에 의한 래치기어(20)의 구속을 해제시켜 도어를 개방할 수 있도록 한다.

상기 전동 엑츄에이터(50)는, 기본적으로 정 회전력을 생성하는 전동모터(51)와; 상기 전동모터(51)에서 생성된 정 회전력에 의해 정 회전하는 회동캠(53)을 포함하여 구성된다.

본 실시예에서는 정 회전력을 출력하는 전동 엑츄에이터(50)의 회동캠(53)을 릴리즈 레버(40)에 직결시켜 이들이 항시 연동하도록 하지 아니하고, 이들 사이에 클러치 레버(60)를 포함하는 클러치 구조를 형성하여 사용자가 도어를 개방하고자 핸들을 당겨 릴리즈 레버(40)를 정 회전시키는 과정에서만 이들이 연동되도록 구성한다.

이와 같이 전동 엑츄에이터(50)의 회동캠(53)과 릴리즈 레버가 선택적으로 연동하도록 구성하면, 전동 엑츄에이터(50)의 구동이 불능한 상태에서도 핸들을 통해 릴리즈 레버(40)를 정 회전시켜 파울(30)에 의한 래치기어(20)의 구속을 해제할 수 있다.

또한, 전동 개방력을 제공하는 전동 엑츄에이터(50)의 오 동작에 의한 도어의 무단 개방되거나, 전동 엑츄에이터(50)의 과부하 발생이 억제되어 향상된 작동 안정성, 및 내구성을 갖는 이점을 갖는다.

이를 상술하자면, 본 실시예에서는 상기 릴리즈 레버(40)의 편심부에는 타단에 견착단(61)이 형성된 클러치 레버(60)를 회동구조로 설치하여, 릴리즈 레버(40)의 정역 회전에 따라 단부에 형성된 견착단(61)이 정방향, 또는 역방향으로 선회하도록 한다.

도면을 보면 본 실시예에서는, 상기 클러치 레버(60)에 장공(63)을 형성하고 이 장공(63)에 베이스 플레이트(10)에 고정된 중심축(12)을 관통시켜, 클러치 레버(60)가 릴리즈 레버(40)의 정역 회전에 따라 중심축(12)을 중심으로 정역으로 회전하여 견착단(61)을 정역으로 선회하도록 하고 있다.

그리고, 전동 엑츄에이터(50)의 견착캠(53)의 외경에 견착돌기(53a)들을 형성한다.

도면을 보면 상기 회동캠(53)의 외경에 형성된 견착돌기(53a)는 일편에 빗면 경사면(53a-a)을 갖고 타편에는 견착면(53a-b)을 갖는 래치형으로 이루어져, 회동캠(53)이 정 회전하면 견착돌기(53a)의 선회궤적 상에 위치된 클러치 레버(60)의 견착단(61)은 견착돌기(53a)의 견착면(53a-b)에 견착되고, 회동캠(53)이 역 회전하면 견착돌기(53a)의 선회궤적 상에 위치된 클러치 레버(60)의 견착단(61)은 빗면을 따라 외측으로 이송되어 견착돌기(53a)에 비 견착되도록 한다.

따라서, 상기 릴리즈 레버(40)가 역회전하면 클러치 레버(60)의 견착단(61)은 정방향으로 선회하여 회동캠(53)의 견착돌기(53a)의 선회궤적에서 이탈하고, 릴리즈 레버(40)가 역회전하면 클러치 레버(60)의 견착단(61)은 역방향으로 선회하여 회동캠(53)의 견착돌기(53a)에 견착된다.

그리하여, 본 실시예에 따른 자동차용 래치(1)는 릴리즈 레버(40)가 역 회전한 평상시에는 전동 엑츄에이터(50)의 회동캠(53)과 릴리즈 레버(40)는 비 연동상태를 형성하므로, 전동 엑츄에이터(50)가 오작동하여 회동캠(53)이 정 회전하더라도 릴리즈 레버(40)가 정 회전하여 도어가 개방되는 현상이 예방된다.

또한, 배터리의 방전이나 전동모터(51)의 고장이 발생되어 전동 엑츄에이터(50)가 정회전력을 생성하지 못하는 상태에서도, 사용자는 핸들을 당겨 릴리즈 레버(40)를 정 회전시켜서 파울(30)에 의한 래치기어(20)의 구속을 해제하여 도어를 개방할 수 있다.

한편, 본 발명에서는 전동 엑츄에이터(50)를 구성하는 전동모터(51)의 회전축(51a)과 회동캠(53) 사이에는 하나 이상의 기어(52a, 52b, 52c)들로 이루어진 감속 기어부를 형성하여, 저 용량의 전동모터(51)를 통해 릴리즈 레버(40)의 정 회전을 위한 정 회전력을 안정되게 생성하여 릴리즈 레버(40)에 제공하도록 구성한다.

그리고, 본 실시예에서는 상기 감속 기어부와 회동캠(53) 사이에 완충구조를 부가하여, 전동모터(51)에서 생성되는 정 회전력이 급작스럽게 회동캠(53), 및 클러치 레버(60)를 통해 릴리즈 레버(40)에 전달되는 것을 예방하여 기구적 안정성을 확보하고, 또 외부 간섭 등에 의해 회동캠(53)과 클러치 레버(60), 및 릴리즈 레버(40)의 작동이 어려운 상태에서 전동모터(51)가 구동함에 따라 전동모터(51)를 비롯하여, 이들 사이에 형성된 기어(52a, 52b, 52c), 회동캠(53), 클러치 레버(60), 릴리즈 레버(40) 등 각 기구적 구성요소들이 전기적, 물리적으로 손상되는 현상이 예방되도록 한다.

이를 위해 본 실시예에서는, 상기 감속 기어부를 구성하는 전동모터(51)로부터 회전력을 인가받아 회전하는 기어(52c)와, 이 기어(52c)를 통해 회전력을 인가받아 회전하는 회동캠(53)을 동일축(53b)에 회동구조로 설치하는 한편, 이들 사이에 완충 스프링(54)을 배치하여 완충 스프링(54)의 압축에 의해 전동모터(51)와 회동캠(53) 사이의 완충 상태가 형성되도록 한다.

본 실시예에서는 상기 완충 스프링(54)으로 코일형 스프링을 채택하고 있으나, 테엽형 스프링이나, 토션형 스프링을 채택하는 것도 가능하며, 이때, 도 6에서 보는 바와 같이 완충 스프링(54)의 일단은 회동캠(53)에 지지되고, 타단은 회동캠(53)과 동일축(53a)에 설치된 기어(52c)에 지지된다.

따라서, 전동모터(51)에서 출력된 정 회전력은 곧바로 회동캠(53)에 전달되지 아니하고, 완충 스프링(54)을 통해 완충된 상태로 회동캠(53)에 전달되므로, 급작스럽게 정 회전력이 회동캠(53), 및 클러치 레버(54)를 통해 릴리즈 레버(40)에 전달되는 현상이 예방될 수 있다.

또한, 이러한 완충구조에 의해 릴리즈 레버(40)의 회전이 불능한 상태에서 전동모터(51)가 구동됨에 따라 전동모터(51)를 비롯하여, 이들 사이에 형성된 기어, 회동캠, 클러치 레버, 릴리즈 레버 등 각 기구적 구성요소들이 전기적, 물리적으로 손상되는 현상이 예방될 수 있다.

1. 자동차용 래치
10. 베이스 플레이트 11. 중심축
20. 래치기어 21. 마운팅홀
30. 파울 40. 릴리즈 레버
50. 전동 엑츄에이터 51. 전동모터
51a. 회전축 52a, 52b, 52c. 기어
53. 회동캠 53a. 견착돌기
53a-a. 빗면 53a-b. 견착면
53b. 축 54. 완충 스프링
60. 클러치 레버 61. 견착단
62. 장공

Claims (3)

1. 차체에 고정된 스트라이커를 구속하는 래치기어와;
   상기 스트라이커를 구속한 래치기어를 견착하여 구속하는 파울과;
   핸들로부터 작용력을 인가받아 정 회전하면서 파울을 연동되게 회전시켜 파울에 의한 래치기어의 구속을 해제하는 릴리즈 레버와;
   전동모터와, 상기 전동모터로부터 정회전력을 인가받아 정 회전하는 회동캠를 포함하여 구성된 전동 엑츄에이터와;
   상기 릴리즈 레버와 회동캠 사이에 설치되어, 릴리즈 레버의 정역 회전에 따라 릴리즈 레버와 회동캠의 연동상태를 설정하는 클러치 레버를 포함하여 구성되고,
   상기 클러치 레버에는 중심축이 관통되어, 클러치 레버는 릴리즈 레버의 정역 회전에 따라 중심축을 중심으로 정역으로 회전하여 단부에 형성된 견착단을 정역으로 선회하도록 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 래치.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서, 상기 클러치 레버에는 장공이 형성되고, 중심축은 상기 장공을 관통하여 클러치 레버를 회동구조로 고정하는 것을 특징으로 하는 자동차용 래치.

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